薄膜晶體管及制備方法、陣列基板及制備方法、顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管及制備方法、陣列基板及制備方法、顯示裝置，涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，可減少構(gòu)圖工藝次數(shù)，從而提升量產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)能，降低成本；該薄膜晶體管的制備方法包括通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層、源極和漏極，且所述有源層、所述源極和所述漏極位于同一層；用于薄膜晶體、陣列基板及顯示裝置的制造。
【專利說明】薄膜晶體管及制備方法、陣列基板及制備方法、顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種薄膜晶體管及制備方法、陣列基板及制備方法、顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜晶體管液晶顯不器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display,簡稱TFT-LCD)具有體積小、功耗低、無輻射等特點(diǎn)，在平板顯示【技術(shù)領(lǐng)域】占據(jù)著主導(dǎo)地位，受到了人們的廣泛關(guān)注。
[0003]此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，薄膜晶體管的制備通常需要進(jìn)行柵金屬層掩膜、柵絕緣層掩膜、有源層掩膜、源漏金屬層掩膜、以及像素電極層掩膜等多次構(gòu)圖工藝，而每一次構(gòu)圖工藝中又分別包括成膜、曝光、顯影、刻蝕和剝離等工藝。
[0004]然而，構(gòu)圖工藝的次數(shù)過多將直接導(dǎo)致產(chǎn)品的成本上升以及量產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)能降低，因此如何能夠進(jìn)一步減少構(gòu)圖工藝的次數(shù)也就成為了人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種薄膜晶體管及制備方法、陣列基板及制備方法、顯示裝置，可減少構(gòu)圖工藝的次數(shù)，從而提高量產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)能，降低成本。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]—方面，提供一種薄膜晶體管的制備方法，所述方法包括通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層、源極和漏極，且所述有源層、所述源極和所述漏極位于同一層。
[0008]可選的，所述通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層、源極和漏極，具體包括:在基板上形成一層半導(dǎo)體薄膜，并在所述`半導(dǎo)體薄膜上形成光刻膠；采用多色調(diào)掩膜板對形成有所述光刻膠的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分、光刻膠半保留部分和光刻膠完全去除部分；其中，所述光刻膠完全保留部分對應(yīng)待形成的半導(dǎo)體有源層的區(qū)域，所述光刻膠半保留部分對應(yīng)待形成的所述源極和所述漏極的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分對應(yīng)其他區(qū)域；采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分對應(yīng)的所述半導(dǎo)體薄膜；采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分的光刻膠；對所述半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行金屬化處理，使露出的所述半導(dǎo)體薄膜轉(zhuǎn)化為具有導(dǎo)體特性的薄膜，形成所述源極和所述漏極；對應(yīng)所述光刻膠完全保留部分的所述半導(dǎo)體薄膜未受金屬化處理影響，形成所述半導(dǎo)體有源層；采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分的光刻膠。
[0009]進(jìn)一步可選的，對所述半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行金屬化處理的方法，具體包括:將具有露出的所述半導(dǎo)體薄膜的基板置于還原性氣氛中在200~400°C進(jìn)行熱處理；或，將具有露出的所述半導(dǎo)體薄膜的基板置于真空腔室中，采用氫氣等離子體或氧氣等離子體處理，其中，所述真空腔室內(nèi)的壓力為1000~2000mtorr，氣體流量為5000~15000sccm。
[0010]進(jìn)一步的，所述進(jìn)行金屬化處理的半導(dǎo)體薄膜為金屬氧化物薄膜，所述金屬氧化物薄膜采用呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料。[0011]進(jìn)一步的，所述呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料包括銦鎵鋅氧化物(IndiumGallium Zinc Oxide,簡稱 IGZO)、銦嫁氧化物(Indium Gallium Oxide,簡稱 IGO)、非晶態(tài)銦錫鋒氧化物(Indium Tin Zinc Oxide,簡稱 ITZO)、招鋒氧化物(Aluminium Zinc Oxide,簡稱AZO)中的至少一種。
[0012]優(yōu)選的，在形成有所述有源層、所述源極和所述漏極的基板上，通過一次構(gòu)圖工藝形成位于所述有源層、所述源極和所述漏極上方的柵絕緣層和柵極。
[0013]還提供一種陣列基板的制備方法，包括薄膜晶體管和像素電極的制備；所述薄膜晶體管的制備方法為上述的薄膜晶體管的制備方法。
[0014]可選的，通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成位于同一層的有源層、源極和漏極的同時(shí)，還形成與所述漏極電連接且同層的像素電極；其中，所述漏極與所述像素電極為一體結(jié)構(gòu)且具有相同的材料。
[0015]進(jìn)一步可選的，通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成位于同一層的所述有源層、所述源極和所述漏極、以及與所述漏極電連接的像素電極，具體包括:在基板上形成一層半導(dǎo)體薄膜，并在所述半導(dǎo)體薄膜上形成光刻膠；采用多色調(diào)掩膜板對形成有所述光刻膠的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分、光刻膠半保留部分和光刻膠完全去除部分；其中，所述光刻膠完全保留部分對應(yīng)待形成的半導(dǎo)體有源層的區(qū)域，所述光刻膠半保留部分對應(yīng)待形成的所述源極和漏極、以及與所述漏極電連接的所述像素電極的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分對應(yīng)其他區(qū)域；采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分對應(yīng)的所述半導(dǎo)體薄膜；采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分的光刻膠；對所述半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行金屬化處理，使露出的所述半導(dǎo)體薄膜轉(zhuǎn)化為具有導(dǎo)體特性的薄膜，形成所述源極和所述漏極、以及與所述漏極電連接的像素電極；對應(yīng)所述光刻膠完全保留部分的所述半導(dǎo)體薄膜未受金屬化處理影響，形成所述半導(dǎo)體有源層；采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分的光刻膠。
[0016]可選的，所述方法還包括:通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成公共電極。
[0017]另一方面，提供一種薄膜晶體管，包括有源層、以及位于所述有源層兩側(cè)的源極和漏極；所述有源層、所述源極和所述漏極同層設(shè)置。
[0018]可選的，所述有源層的材料為呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料；所述源極和所述漏極的材料為與所述有源層相同的材料經(jīng)過金屬化處理后得到的材料。
[0019]進(jìn)一步可選的，所述呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料包括銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵氧化物(IGO)、非晶態(tài)銦錫鋅氧化物(ITZO)、鋁鋅氧化物(AZO)中的至少一種。
[0020]可選的，在所述源極和所述漏極、以及所述有源層上還設(shè)置有柵絕緣層和柵極。
[0021]還提供一種陣列基板，所述陣列基板包括像素電極和上述的薄膜晶體管。
[0022]可選的，所述薄膜晶體管的漏極與所述像素電極電連接；所述薄膜晶體管的有源層、源極和漏極、以及所述像素電極同層設(shè)置；其中，所述漏極與所述像素電極為一體結(jié)構(gòu)且具有相同的材料。
[0023]可選的，所述陣列基板還包括公共電極。
[0024]還提供一種顯示裝置，包括上述的陣列基板。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管及制備方法、陣列基板及制備方法、顯示裝置，該薄膜晶體管的制備方法包括通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層、源極和漏極，且所述有源層、所述源極和所述漏極位于同一層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該制備方法可以有效地減少構(gòu)圖工藝的次數(shù)，從而可提升量產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)能，降低成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種頂柵型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種底柵型薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3(a)?圖3(f)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種形成金屬氧化物半導(dǎo)體有源層、源極和漏極的過程不意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0031]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0032]圖6(a)?圖6(h)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種形成陣列基板的過程示意圖；
[0033]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0034]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備流程圖。
[0035]附圖標(biāo)記:
[0036]10-陣列基板；11-(金屬氧化物)半導(dǎo)體薄膜；12-柵絕緣層薄膜；13-金屬薄膜；20-薄膜晶體管；201_柵極；202_柵絕緣層；203-(金屬氧化物半導(dǎo)體)有源層；204_源極；205-漏極；30_像素電極；40_光刻膠；401_光刻膠完全保留部分；402_光刻膠半保留部分；403-光刻膠完全去除部分；50_多色調(diào)掩膜板；501_不透明部分；502_半透明部分；503_透明部分；60_公共電極；70_鈍化層。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管20的制備方法，所述方法包括通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層203、源極204和漏極205，且所述有源層203、所述源極204和所述漏極205位于同一層。
[0039]需要說明的是，第一，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述一次構(gòu)圖工藝是對應(yīng)于一次掩膜工藝來說的，即，應(yīng)用一次掩膜板制作完成某些圖案稱為進(jìn)行了一次構(gòu)圖工藝。
[0040]第二，所述有源層203、所述源極204和漏極205通過一次構(gòu)圖工藝形成，其可以在形成柵極201和柵絕緣層202之前進(jìn)行，也可以在形成柵極201和柵絕緣層202之后形成，具體順序在此不做限定，以實(shí)際生產(chǎn)情況為準(zhǔn)。
[0041]其中，當(dāng)所述柵極201和所述柵絕緣層202在先形成，所述有源層203、所述源極204和所述漏極205在后形成時(shí)，所述薄膜晶體管20即為底柵型薄膜晶體管20 ;當(dāng)所述有源層203、所述源極204和所述漏極205在先形成，所述柵極201和所述柵絕緣層202在后形成時(shí)，所述薄膜晶體管20即為頂柵型薄膜晶體管20。[0042]對于頂柵型薄膜晶體管20而言，如圖1所示，可以首先通過一次構(gòu)圖工藝形成所述有源層203、所述源極204和所述漏極205，再通過一次構(gòu)圖工藝形成所述柵絕緣層202和所述柵極201。即，通過兩次構(gòu)圖工藝便可以形成所述頂柵型薄膜晶體管20。
[0043]對于底柵型薄膜晶體管20而言，如圖2所示，可以首先通過一次構(gòu)圖工藝形成所述柵極201，然后通過一次構(gòu)圖工藝形成所述柵絕緣層202，再通過一次構(gòu)圖工藝形成所述有源層203、所述源極204和所述漏極205。即，通過三次構(gòu)圖工藝便可以形成所述底柵型薄膜晶體管20。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄膜晶體管20的制備方法，所述方法包括通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層203、源極204和漏極205，且所述有源層203、所述源極204和所述漏極205位于同一層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該制備方法可以有效地減少構(gòu)圖工藝的次數(shù)，從而可提升量產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)能，降低成本。
[0045]基于上述描述，優(yōu)選的，參考圖1所示，可以采用通過兩次構(gòu)圖工藝的方式形成所述頂柵型薄膜晶體管20，即:通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成所述有源層203、所述源極204和所述漏極205 ;在形成有所述有源層203、所述源極204和所述漏極205的基板上，通過一次構(gòu)圖工藝形成位于所述有源層203、所述源極204和所述漏極205上方的柵絕緣層202和柵極201。
[0046]這里需要說明的是，由于所述柵絕緣層202在所述薄膜晶體管20的周邊區(qū)域包括例如露出柵線引線的過孔，因此，在形成所述柵絕緣層202時(shí)也需要進(jìn)行構(gòu)圖工藝，刻蝕出位于周邊區(qū)域的過孔。
[0047]可選的，如圖3(a)至圖3(f)所示，所述通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層203、源極204和漏極205，具體可以包括:
[0048]S101、如圖3(a)所示，在基板上形成一層半導(dǎo)體薄膜11，并在所述半導(dǎo)體薄膜11上形成光刻膠40。
[0049]S102、如圖3(b)所示，采用多色調(diào)掩膜板50對形成有所述光刻膠40的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分401、光刻膠半保留部分402和光刻膠完全去除部分 403。
[0050]其中，所述光刻膠完全保留部分401對應(yīng)待形成的半導(dǎo)體有源層203的區(qū)域，所述光刻膠半保留部分402對應(yīng)待形成的所述源極204和所述漏極205的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)其他區(qū)域。
[0051]這里，參考圖3(b)對所述多色調(diào)掩膜板50的主要原理進(jìn)行如下說明:
[0052]所述多色調(diào)掩膜板50是通過光柵效應(yīng)，使曝光在不同區(qū)域的透過光的強(qiáng)度有所不同，從而使所述光刻膠40進(jìn)行選擇性曝光、顯影。所述多色調(diào)掩膜板50包括不透明部分501、半透明部分502和透明部分503。所述光刻膠40經(jīng)過曝光后，所述光刻膠完全保留部分401對應(yīng)所述多色調(diào)掩膜板50的不透明部分501，所述光刻膠半保留部分402對應(yīng)所述多色調(diào)掩膜板50的半透明部分502，所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)所述多色調(diào)掩膜板50的透明部分503。
[0053]其中，本發(fā)明所有實(shí)施例中所指的所述光刻膠40均為正性膠，即所述多色調(diào)掩膜板50中，所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)的區(qū)域?yàn)橥耆毓鈪^(qū)域，對應(yīng)所述多色調(diào)掩膜板50的透光部分；所述光刻膠半保留部分402對應(yīng)的區(qū)域?yàn)榘肫毓鈪^(qū)域，對應(yīng)所述多色調(diào)掩膜板50的半透光部分；所述光刻膠完全保留部分401對應(yīng)的區(qū)域?yàn)椴黄毓鈪^(qū)域，對應(yīng)所述多色調(diào)掩膜板50的不透光部分。
[0054]S103、如圖3 (C)所示，采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)的所述半導(dǎo)體薄膜11。
[0055]S104、如圖3(d)所示，采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分402的光刻膠40。
[0056]S105、如圖3(e)所示，對所述半導(dǎo)體薄膜11進(jìn)行金屬化處理，使露出的所述半導(dǎo)體薄膜11轉(zhuǎn)化為具有導(dǎo)體特性的薄膜，形成所述源極204和所述漏極205 ;對應(yīng)所述光刻膠完全保留部分401的所述半導(dǎo)體薄膜11未受金屬化處理影響，形成所述半導(dǎo)體有源層203。
[0057]這里，所述進(jìn)行金屬化處理的半導(dǎo)體薄膜11為金屬氧化物薄膜，所述金屬氧化物薄膜采用呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料。
[0058]其中，所述呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料包括銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵氧化物(IGO)、非晶態(tài)銦錫鋅氧化物(ITZO)、鋁鋅氧化物(AZO)中的至少一種。
[0059]S106、如圖3(f)所示，采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分401的光刻膠40。
[0060]通過上述步驟S101-S106，便可在基板上形成所述有源層203、所述源極204和所述漏極205。其中，所述源極204和所述漏極205由經(jīng)過金屬化處理而具有導(dǎo)體特性的薄膜形成，所述半導(dǎo)體有源層203由未經(jīng)過金屬化處理具有半導(dǎo)體特性的金屬氧化物薄膜形成。
[0061]進(jìn)一步可選的，對所述半導(dǎo)體薄膜11進(jìn)行金屬化處理的方法，具體可以包括以下三種方式:
[0062]第一種:將具有露出的所述半導(dǎo)體薄膜11的基板置于真空腔室中加熱到預(yù)設(shè)溫度，并保持預(yù)設(shè)時(shí)間后在空氣中冷卻，其中，所述預(yù)設(shè)溫度為200?300°C，所述預(yù)設(shè)時(shí)間為20?40分鐘。
[0063]第二種:將具有露出的所述半導(dǎo)體薄膜11的基板置于還原性氣氛中在200?400°C進(jìn)行熱處理。
[0064]第三種:將具有露出的所述半導(dǎo)體薄膜11的基板置于真空腔室中，采用氫氣等離子體或氧氣等離子體處理，其中，所述真空腔室內(nèi)的壓力為1000?2000mtorr,氣體流量為5000 ?15000sccmo
[0065]當(dāng)具有半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料形成的所述半導(dǎo)體薄膜11經(jīng)過上述三種方式中的任一種方式處理后，會導(dǎo)致內(nèi)部的載流子濃度提高，呈現(xiàn)導(dǎo)體特性，從而形成所述源極204和所述漏極205。而位于所述光刻膠40下未進(jìn)行金屬化處理的所述半導(dǎo)體薄膜11的載流子濃度較低，呈現(xiàn)半導(dǎo)體特性，從而形成所述半導(dǎo)體有源層203。
[0066]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例對所述半導(dǎo)體薄膜11進(jìn)行金屬化處理的方法不限于上述三種方式，只要是有利于將具有半導(dǎo)體特性的所述半導(dǎo)體薄膜11轉(zhuǎn)化為具有導(dǎo)體特性的薄膜均可。
[0067]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種陣列基板10的制備方法，如圖4和圖5所示，包括薄膜晶體管20和像素電極30的制備。其中，所述薄膜晶體管20可以采用上述的方法進(jìn)行制備；所述像素電極30可以與所述源極204和所述漏極205 —起制備形成。[0068]在此基礎(chǔ)上，可選的，通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成位于同一層的所述有源層203、所述源極204和所述漏極205的同時(shí)，還可以形成與所述漏極205連接且同層的像素電極30 ;其中，所述漏極205與所述像素電極30為一體結(jié)構(gòu)且具有相同的材料。
[0069]這里，參考圖4所示，所述陣列基板10可以包括所述頂柵型薄膜晶體管20 ;或者，參考圖5所示，所述陣列基板10也可以包括所述底柵型薄膜晶體管20。
[0070]由于所述像素電極30可以與所述有源層203、所述源極204和所述漏極205 —起形成，因此，在所述陣列基板10包括所述頂柵型薄膜晶體管20的情況下，可以通過兩次構(gòu)圖工藝形成所述陣列基板10 ;在所述陣列基板10包括所述底柵型薄膜晶體管20的情況下，可以通過三次構(gòu)圖工藝形成所述陣列基板10。
[0071]可選的，如圖6(a)至圖6(h)所示，通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成位于同一層的所述有源層203、所述源極204和所述漏極205，以及與所述漏極205連接的像素電極30，具體可以包括:
[0072]S201、如圖6(a)所示，在基板上形成一層半導(dǎo)體薄膜11，并在所述半導(dǎo)體薄膜11上形成光刻膠40。
[0073]S202、如圖6(b)所示，采用多色調(diào)掩膜板50對形成有所述光刻膠40的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分401、光刻膠半保留部分402和光刻膠完全去除部分 403。
[0074]其中，所述光刻膠完全保留部分401對應(yīng)待形成的所述半導(dǎo)體有源層203的區(qū)域，所述光刻膠半保留部分402對應(yīng)待形成的所述源極204和所述漏極205、以及與所述漏極205電連接的所述像素電極30的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)其他區(qū)域。
[0075]S203、如圖6 (C)所示，采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)的所述半導(dǎo)體薄膜11。
[0076]S204、如圖6(d)所示，采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分的光刻膠402。
[0077]S205、如圖6(e)所示，對所述半導(dǎo)體薄膜11進(jìn)行金屬化處理，使露出的所述半導(dǎo)體薄膜11轉(zhuǎn)化為具有導(dǎo)體特性的薄膜，形成所述源極204和所述漏極205、以及與所述漏極205電連接的像素電極30 ;對應(yīng)所述光刻膠完全保留部分401的所述半導(dǎo)體薄膜11未受金屬化處理影響，形成所述半導(dǎo)體有源層203。
[0078]這里，所述進(jìn)行金屬化處理的半導(dǎo)體薄膜11可以為金屬氧化物薄膜，所述金屬氧化物薄膜采用呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料。
[0079]其中，所述呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料包括銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵氧化物(IGO)、非晶態(tài)銦錫鋅氧化物(ITZO)、鋁鋅氧化物(AZO)中的至少一種。
[0080]S206、如圖6(f)所示，采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分401的光刻膠40。
[0081]通過上述步驟S201-S206，便可在基板上形成所述半導(dǎo)體有源層203、所述源極204和所述漏極205、以及與所述漏極205電連接的像素電極30。其中，所述源極204和所述漏極205、以及所述像素電極30由經(jīng)過金屬化處理而具有導(dǎo)體特性的薄膜形成，所述半導(dǎo)體有源層203由未經(jīng)過金屬化處理具有半導(dǎo)體特性的金屬氧化物薄膜形成。
[0082]在上述步驟的基礎(chǔ)上，還可以再通過一次多色調(diào)掩膜工藝形成所述柵絕緣層202和所述柵極201，具體可以包括:[0083]S207、如圖6(g)所示，在形成有所述半導(dǎo)體有源層203、所述源極204和所述漏極205、以及所述像素電極30的基板上依次形成一層?xùn)沤^緣層薄膜12和一層金屬薄膜13，并在所述金屬薄膜13上方形成光刻膠40。
[0084]S208、如圖6(h)所示，采用多色調(diào)掩膜板50對形成有所述光刻膠40的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分401、光刻膠半保留部分402和光刻膠完全去除部分 403。
[0085]其中，所述光刻膠完全保留部分401對應(yīng)待形成的所述柵極201、柵線和柵線引線(圖中未標(biāo)出)的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)周邊區(qū)域的待形成的過孔(圖中未標(biāo)出)，所述光刻膠半保留部分402對應(yīng)其他區(qū)域。
[0086]S209、采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)的所述金屬薄膜13，形成包括所述過孔(圖中未標(biāo)出)的柵絕緣層202 ;然后采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分402的光刻膠40，并采用刻蝕工藝去除其下方對應(yīng)的所述金屬薄膜13，形成所述柵極201、柵線、柵線引線等。
[0087]S210、采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分401的光刻膠40，形成參考圖4所示的陣列基板10。
[0088]本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板10不僅可以適用于扭曲向列型液晶顯示裝置的生產(chǎn)，還可以適用于高級超維場轉(zhuǎn)換型液晶顯示裝置的生產(chǎn)。
[0089]在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，如圖7所示，所述方法還包括:通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成公共電極60。
[0090]其中，對于高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)而言，其核心技術(shù)特性可以描述為:通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場，使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)可以提高薄膜晶體管液晶顯示面板的畫面品質(zhì)，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋等優(yōu)點(diǎn)。
[0091]下面提供一具體的實(shí)施例對具有頂柵型薄膜晶體管20的陣列基板10的制備方法進(jìn)行說明。如圖8所示，該方法具體包括如下步驟:
[0092]S301、參考圖6(a)所示，采用磁控濺射法在基板上依次沉積一層厚度為400人至
700人的銦鎵鋅氧化物IGZO薄膜，并在所述IGZO薄膜表面涂覆一層光刻膠40。
[0093]其中，所述IGZO薄膜為具有半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物薄膜。
[0094]S302、參考圖6(b)所示，采用多色調(diào)掩膜板50對形成有所述光刻膠40的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分401、光刻膠半保留部分402和光刻膠完全去除部分403。
[0095]其中，所述光刻膠完全保留部分401對應(yīng)待形成的金屬氧化物半導(dǎo)體有源層203的區(qū)域，所述光刻膠半保留部分402對應(yīng)待形成的源極204和漏極205、以及與所述漏極205電連接的像素電極30的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)其他區(qū)域。
[0096]S303、參考圖6(c)所示，采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)的所述IGZO薄膜。[0097]S304、參考圖6(d)所示，采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分402的光刻膠40。
[0098]此時(shí)，對應(yīng)待形成的源極204和所述漏極205、以及所述像素電極30的區(qū)域的IGZO薄膜暴露在外；對應(yīng)待形成的所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層203的區(qū)域的IGZO薄膜表面仍有光刻膠40覆蓋。
[0099]S305、參考圖6(e)所示，對上述基板進(jìn)行等離子體處理，使露出的具有半導(dǎo)體特性的IGZO薄膜轉(zhuǎn)化為具有導(dǎo)體特性的薄膜，從而形成所述源極204和所述漏極205、以及與所述漏極205電連接的所述像素電極30，所述漏極205與所述像素電極30為一體結(jié)構(gòu)。
[0100]此時(shí)，位于所述光刻膠40下方的IGZO薄膜未進(jìn)行等離子體處理，仍保持其半導(dǎo)體特性，從而形成所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層203。
[0101]其中，所述等離子體處理具體包括:將具有露出的金屬氧化物薄膜的基板置于真空腔室中，采用氫氣等離子體或氧氣等離子體處理；此時(shí)，所述真空腔室內(nèi)的壓力為1000?2000mtorr，所述氫氣或氧氣的氣體流量為5000?15000sccm，所述真空腔室內(nèi)兩極板之間的功率為1500?2500W。
[0102]S306、參考圖6(f)所示，采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分401的光刻膠40。
[0103]S307、如圖6(g)所示，采用磁控濺射法在形成有所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層203、所述源極204和所述漏極205、以及所述像素電極30的基板上依次沉積一層?xùn)沤^緣層薄膜12和金屬薄膜13，并在所述金屬薄膜13的表面涂覆一層光刻膠40。
[0104]S308、如圖6(h)所示，采用多色調(diào)掩膜板50對形成有所述光刻膠40的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分401、光刻膠半保留部分402和光刻膠完全去除部分 403。
[0105]其中，所述光刻膠完全保留部分401對應(yīng)待形成的柵極201、柵線和柵線引線(圖中未標(biāo)出)的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)周邊區(qū)域的待形成的過孔(圖中未標(biāo)出)，所述光刻膠半保留部分402對應(yīng)其他區(qū)域。
[0106]S309、參考圖6(h)所示，采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分403對應(yīng)的所述金屬薄膜13，形成包括所述過孔(圖中未標(biāo)出)的柵絕緣層202 ;然后采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分402的光刻膠40，并采用刻蝕工藝去除其下方對應(yīng)的所述金屬薄膜13，形成所述柵極201、柵線、柵線引線等。
[0107]S310、采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分401的光刻膠40，形成參考圖4所示的陣列基板10。
[0108]通過上述步驟S301-S310，僅通過兩次構(gòu)圖工藝便可得到參考圖4所示的具有頂柵型薄膜晶體管20的陣列基板10，有效的減少了構(gòu)圖工藝的次數(shù)，從而可提升量產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)能，降低成本。
[0109]進(jìn)一步地，參考圖7所示，在完成所述步驟S301-S310的基礎(chǔ)上，所述方法還可以包括:
[0110]S311、采用磁控濺射法在上述基板上形成鈍化層70。
[0111]S312、在形成有所述鈍化層70的基板上通過一次構(gòu)圖工藝形成公共電極60。
[0112]通過上述步驟S301-S312，便可以形成高級超維場轉(zhuǎn)換型陣列基板，可有效減少構(gòu)圖工藝次數(shù)，從而提升量產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)能，降低成本。
[0113]本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管20，參考圖1和圖2所示，所述薄膜晶體管20包括有源層203、以及位于所述有源層203兩側(cè)的源極204和漏極205 ;其中，所述有源層203、所述源極204和所述漏極205同層設(shè)置。
[0114]當(dāng)然，所述薄膜晶體管20還包括柵極201和柵絕緣層202。
[0115]這里，對所述柵極201和所述有源層203的相對位置關(guān)系不作具體限定。需要說明的是，所述薄膜晶體管20可以為頂柵型結(jié)構(gòu)，即，所述柵極201位于所述有源層203上方；或者，所述薄膜晶體管20也可以為底柵型結(jié)構(gòu)，即，所述柵極201位于所述有源層203下方。
[0116]在此基礎(chǔ)上，可選的，所述有源層203的材料可以為呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料；所述源極204和所述漏極205的材料為與所述有源層203相同的材料經(jīng)過金屬化處理后得到的材料。
[0117]進(jìn)一步可選的，所述呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料包括IGZO、IGO、ΙΤΖ0、AZO中的至少一種。
[0118]基于上述描述，優(yōu)選的，參考圖1所示，所述薄膜晶體管20為頂柵型薄膜晶體管。即，在所述源極204和所述漏極205、以及所述有源層203的上方還設(shè)置有柵絕緣層202和柵極201。
[0119]當(dāng)所述薄膜晶體管20具有頂柵型結(jié)構(gòu)時(shí)，可以按照首先通過一次構(gòu)圖工藝形成所述有源層203、所述源極204和所述漏極205，再通過一次構(gòu)圖工藝形成所述柵絕緣層202和所述柵極201的順序進(jìn)行制備。這樣，僅通過兩次構(gòu)圖工藝便可形成所述薄膜晶體管20，有效地減少構(gòu)圖工藝的次數(shù)，從而提升量產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)能，降低成本。
[0120]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種陣列基板10，參考圖4和圖5所示，所述陣列基板10包括上述的薄膜晶體管20和像素電極30。
[0121]可選的，所述薄膜晶體管20的漏極205與所述像素電極30連接；所述薄膜晶體管20的有源層203、源極204和漏極205、以及所述像素電極30同層設(shè)置；其中，所述漏極205與所述像素電極30為一體結(jié)構(gòu)且具有相同的材料。
[0122]在所述陣列基板10為高級超維場轉(zhuǎn)換型陣列基板的情況下，參考圖7所示，所述陣列基板10還可以包括公共電極60。
[0123]需要說明的是，盡管上述實(shí)施例中，以所述漏極205與所述像素電極30相連為例進(jìn)行了說明，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，由于薄膜晶體管20的所述源極204和所述漏極205在結(jié)構(gòu)和組成上的可互換性，也可以將所述源極204與所述像素電極30相連，這屬于本發(fā)明的上述實(shí)施例的等同變換。
[0124]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括上述的陣列基板10。
[0125]本發(fā)明實(shí)施例所提供的顯示裝置可以為:液晶面板、電子紙、液晶電視、液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(Organic Light Emitting Diode,簡稱OLED)、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦等具有任何顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0126]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜晶體管的制備方法，其特征在于，所述方法包括:通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層、源極和漏極，且所述有源層、所述源極和所述漏極位于同一層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成有源層、源極和漏極，具體包括: 在基板上形成一層半導(dǎo)體薄膜，并在所述半導(dǎo)體薄膜上形成光刻膠； 采用多色調(diào)掩膜板對形成有所述光刻膠的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分、光刻膠半保留部分和光刻膠完全去除部分；其中，所述光刻膠完全保留部分對應(yīng)待形成的半導(dǎo)體有源層的區(qū)域，所述光刻膠半保留部分對應(yīng)待形成的所述源極和所述漏極的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分對應(yīng)其他區(qū)域； 采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分對應(yīng)的所述半導(dǎo)體薄膜； 采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分的光刻膠； 對所述半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行金屬化處理，使露出的所述半導(dǎo)體薄膜轉(zhuǎn)化為具有導(dǎo)體特性的薄膜，形成所述源極和所述漏極；對應(yīng)所述光刻膠完全保留部分的所述半導(dǎo)體薄膜未受金屬化處理影響，形成所述半導(dǎo)體有源層； 采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分的光刻膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對所述半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行金屬化處理的方法，具體包括； 將具有露出的所述半導(dǎo)體薄膜的基板置于還原性氣氛中在200~400°C進(jìn)行熱處理；或， 將具有露出的所述半導(dǎo)體薄膜的基板置于真空腔室中，采用氫氣等離子體或氧氣等離子體處理，其中，所述真空腔室內(nèi)的壓力為1000~2000mtorr，氣體流量為5000~15000sccmo
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述進(jìn)行金屬化處理的半導(dǎo)體薄膜為金屬氧化物薄膜，所述金屬氧化物薄膜采用呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料包括銦鎵鋅氧化物、銦鎵氧化物、非晶態(tài)銦錫鋅氧化物、鋁鋅氧化物中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在形成有所述有源層、所述源極和所述漏極的基板上，通過一次構(gòu)圖工藝形成位于所述有源層、所述源極和所述漏極上方的柵絕緣層和柵極。
7.—種陣列基板的制備方法，包括薄膜晶體管和像素電極的制備，其特征在于，所述薄膜晶體管的制備方法為權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管的制備方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成位于同一層的有源層、源極和漏極的同時(shí)，還形成與所述漏極電連接且同層的像素電極； 其中，所述漏極與所述像素電極為一體結(jié)構(gòu)且具有相同的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成位于同一層的所述有源層、所述源極和所述漏極、以及與所述漏極電連接的像素電極，具體包括； 在基板上形成一層半導(dǎo)體薄膜，并在所述半導(dǎo)體薄膜上形成光刻膠； 采用多色調(diào)掩膜板對形成有所述光刻膠的基板進(jìn)行曝光、顯影后，形成光刻膠完全保留部分、光刻膠半保留部分和光刻膠完全去除部分；其中，所述光刻膠完全保留部分對應(yīng)待形成的半導(dǎo)體有源層的區(qū)域，所述光刻膠半保留部分對應(yīng)待形成的所述源極和漏極、以及與所述漏極電連接的所述像素電極的區(qū)域，所述光刻膠完全去除部分對應(yīng)其他區(qū)域；采用刻蝕工藝去除所述光刻膠完全去除部分對應(yīng)的所述半導(dǎo)體薄膜； 采用灰化工藝去除所述光刻膠半保留部分的光刻膠； 對所述半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行金屬化處理，使露出的所述半導(dǎo)體薄膜轉(zhuǎn)化為具有導(dǎo)體特性的薄膜，形成所述源極和所述漏極、以及與所述漏極電連接的像素電極；對應(yīng)所述光刻膠完全保留部分的所述半導(dǎo)體薄膜未受金屬化處理影響，形成所述半導(dǎo)體有源層； 采用剝離工藝去除所述光刻膠完全保留部分的光刻膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:通過一次構(gòu)圖工藝在基板上形成公共電極。
11.一種薄膜晶體管，包括有源層、以及位于所述有源層兩側(cè)的源極和漏極；其特征在于， 所述有源層、所述源極和所述漏極同層設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述有源層的材料為呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料； 所述源極和所述漏極的材料為與所述有源層相同的材料經(jīng)過金屬化處理后得到的材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的薄膜晶體管，其特征在于，所述呈半導(dǎo)體特性的透明金屬氧化物材料包括銦鎵鋅氧化物、銦鎵氧化物、非晶態(tài)銦錫鋅氧化物、鋁鋅氧化物中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜晶體管，其特征在于，在所述源極和所述漏極、以及所述有源層上還設(shè)置有柵絕緣層和柵極。
15.一種陣列基板，其特征在于，所述陣列基板包括像素電極和權(quán)利要求11至14任一項(xiàng)所述的薄膜晶體管。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的陣列基板，其特征在于，所述薄膜晶體管的漏極與所述像素電極連接； 所述薄膜晶體管的有源層、源極和漏極、以及所述像素電極同層設(shè)置； 其中，所述漏極與所述像素電極為一體結(jié)構(gòu)且具有相同的材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的陣列基板，其特征在于，所述陣列基板還包括公共電極。
18.—種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求15至17任一項(xiàng)所述的陣列基板。
【文檔編號】H01L29/786GK103715094SQ201310740724
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】劉圣烈, 崔承鎮(zhèn), 金熙哲, 宋泳錫 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司